一种建筑施工用钢筋捆扎机器人

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1.本技术涉及建筑工程的技术领域，尤其涉及一种建筑施工用钢筋捆扎机器人。

背景技术：

2.随着现代经济和技术的快速发展，建筑行业对于科技和技术的要求也越来越高。在实际工程中浇筑混凝土之前，需要先使用钢筋纵横交错捆扎成网格状后再进行浇注，构成坚固的钢筋混凝土结构。但是在目前的施工作业中，大多采取的是工人手工作业，不仅效率十分低下，工作质量也难以保证，且对于工人的身体素质和经验要求也很高。申请号：201910595973.7公开了一种行走式钢筋捆扎机器人，该装置提高了操作的简易性、高效性，但是无法适应多种复杂工作环境，比如机器人在行走过程中遇到钢筋节点处无法便自动进行跃障，捆扎好的节点也无法检测是否达到交付标准。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种建筑施工用钢筋捆扎机器人，能够提高对多种工作环境的适应性。
4.本技术提供一种建筑施工用钢筋捆扎机器人，包括钢筋网表面行走模块、钢筋捆扎模块和机器人自旋及捆扎检测模块。
5.钢筋网表面行走模块包括：底盘侧方横梁；钢筋捆扎模块包括：钢筋捆扎模块支撑底板；机器人自旋及捆扎检测模块包括：机器人自旋及捆扎检测模块支撑架；钢筋捆扎模块支撑底板固定安装在底盘侧方横梁上，所述的机器人自旋及捆扎检测模块支撑架固定安装在底盘侧方横梁上。
6.进一步的，所述的钢筋网表面行走模块还包括底盘一级横梁、底盘二级横梁、底盘二级横梁内部齿条、伸缩结构驱动电机主轴、伸缩结构驱动电机、伸缩结构驱动电机支架、驱动齿轮支撑底座、驱动齿轮支撑轴、伸缩结构驱动齿轮、底盘二级横梁车轮驱动电机主轴、底盘二级横梁车轮驱动电机、底盘二级横梁车轮驱动电机底座、底盘一级横梁车轮驱动电机底座、底盘一级横梁车轮驱动电机、底盘一级横梁车轮驱动电机主轴、车轮主轴、车轮直径调节云台电机底座、车轮直径调节云台电机旋转端、螺旋桨驱动电机、螺旋桨、螺旋桨支撑底板、螺旋桨支撑圆环、螺旋桨方向驱动云台电机旋转端、螺旋桨方向驱动云台电机底座、车轮外侧保护板、车轮直径调节一级旋转盘、车轮直径调节一级旋转盘突出轴、减震弹簧前端、减震弹簧后端、车轮直径调节二级旋转盘突出轴、车轮直径调节二级旋转盘、滑块支撑板、滑块末端主轴、滑块、小轮支撑板、小轮支撑板圆柱合页、小轮支撑侧板合页、小轮支撑侧板、小轮支撑侧板支撑弹簧和柔性橡胶皮，底盘一级横梁固定安装在底盘侧方横梁上，底盘二级横梁滑动安装在底盘一级横梁上，底盘二级横梁内部齿条固定安装在底盘二级横梁上，驱动齿轮支撑底座固定安装在底盘一级横梁上，驱动齿轮支撑轴转动安装在驱动齿轮支撑底座上，伸缩结构驱动齿轮固定安装在驱动齿轮支撑轴上，伸缩结构驱动电机支架固定安装在底盘一级横梁上，伸缩结构驱动电机固定安装在伸缩结构驱动电机支架
上，伸缩结构驱动电机主轴转动安装在伸缩结构驱动电机上，驱动齿轮支撑轴固定安装在伸缩结构驱动电机主轴上，底盘二级横梁车轮驱动电机底座固定安装在底盘二级横梁上，底盘二级横梁车轮驱动电机固定安装在底盘二级横梁车轮驱动电机底座上，底盘二级横梁车轮驱动电机主轴转动安装在底盘二级横梁车轮驱动电机上，底盘一级横梁车轮驱动电机底座固定安装在底盘一级横梁上，底盘一级横梁车轮驱动电机固定安装在底盘一级横梁车轮驱动电机底座上，底盘一级横梁车轮驱动电机主轴转动安装在底盘一级横梁车轮驱动电机上，车轮主轴分别固定安装在底盘二级横梁车轮驱动电机主轴和底盘一级横梁车轮驱动电机主轴上，车轮直径调节云台电机底座固定安装在车轮主轴上，车轮直径调节云台电机旋转端转动安装在车轮直径调节云台电机底座上，车轮主轴固定安装在车轮外侧保护板上，螺旋桨方向驱动云台电机底座固定安装在车轮外侧保护板上，螺旋桨方向驱动云台电机旋转端转动安装在螺旋桨方向驱动云台电机底座上，螺旋桨支撑圆环固定安装在螺旋桨方向驱动云台电机旋转端上，螺旋桨支撑底板固定安装在螺旋桨支撑圆环上，螺旋桨驱动电机固定安装在螺旋桨支撑底板上，螺旋桨转动安装在螺旋桨驱动电机的主轴上，车轮直径调节一级旋转盘固定安装在车轮直径调节云台电机旋转端上，车轮直径调节一级旋转盘突出轴固定安装在车轮直径调节一级旋转盘上，减震弹簧前端转动安装在车轮直径调节一级旋转盘突出轴上，减震弹簧后端转动安装在车轮直径调节二级旋转盘突出轴上，车轮直径调节二级旋转盘突出轴固定安装在车轮直径调节二级旋转盘上，车轮直径调节二级旋转盘转动安装在车轮主轴上，滑块支撑板固定安装在车轮外侧保护板上，滑块滑动安装在滑块支撑板上，滑块末端主轴固定安装在滑块上，滑块末端主轴滑动安装在车轮直径调节二级旋转盘的滑槽内，小轮支撑板固定安装在滑块上，小轮支撑板圆柱合页固定安装在小轮支撑板上，小轮支撑侧板合页转动安装在小轮支撑板圆柱合页上，小轮支撑侧板固定安装在小轮支撑侧板合页上，小轮支撑侧板支撑弹簧固定安装在小轮支撑侧板上，柔性橡胶皮固定安装在小轮支撑侧板上。
7.进一步的，所述的钢筋捆扎模块还包括一级云台电机底座、一级云台电机旋转端、一级支撑臂、二级云台电机旋转端、二级云台电机底座、二级支撑臂、三级云台电机底座、三级云台电机旋转端、三级支撑臂、四级云台电机旋转端、四级云台电机底座、捆扎装置支撑板、折弯一级旋转滑轮、折弯一级旋转电机、折弯二级旋转滑轮、折弯二级旋转电机、折弯三级旋转电机、折弯三级旋转滑轮、折弯钢丝挡板、伸缩圆环、开口轴、开口轴驱动云台旋转端、开口轴驱动云台底座、伸缩圆环支撑架、伸缩圆环驱动电缸、开口轴驱动电缸、电缸支撑座、钢丝和钢丝支架，一级云台电机底座固定安装在钢筋捆扎模块支撑底板上，一级云台电机旋转端转动安装在一级云台电机底座上，一级支撑臂固定安装在一级云台电机旋转端上，二级云台电机底座固定安装在一级支撑臂上，二级云台电机旋转端转动安装在二级云台电机底座上，二级支撑臂固定安装在二级云台电机旋转端上，三级云台电机底座固定安装在二级支撑臂上，三级云台电机旋转端转动安装在三级云台电机底座上，三级支撑臂固定安装在三级云台电机旋转端上，四级云台电机旋转端固定安装在三级支撑臂上，四级云台电机底座转动安装在四级云台电机旋转端上，捆扎装置支撑板固定安装在四级云台电机底座上，折弯一级旋转电机固定安装在捆扎装置支撑板上，折弯一级旋转滑轮转动安装在折弯一级旋转电机的主轴上，折弯二级旋转电机固定安装在捆扎装置支撑板上，折弯二级旋转滑轮转动安装在折弯二级旋转电机的主轴上，折弯三级旋转电机固定安装在捆扎装置
支撑板上，折弯三级旋转滑轮转动安装在折弯三级旋转电机的主轴上，折弯钢丝挡板固定安装在捆扎装置支撑板上，电缸支撑座固定安装在捆扎装置支撑板上，开口轴驱动电缸底部固定安装在电缸支撑座上，伸缩圆环驱动电缸底部安装在电缸支撑座上，伸缩圆环支撑架固定安装在伸缩圆环驱动电缸的伸缩端上，伸缩圆环固定安装在伸缩圆环支撑架上，开口轴驱动云台底座固定安装在开口轴驱动电缸的伸缩端上，开口轴驱动云台旋转端转动安装在开口轴驱动云台底座上，开口轴固定安装在开口轴驱动云台旋转端上，伸缩圆环滑动安装在开口轴上，钢丝支架固定安装在捆扎装置支撑板上，钢丝转动安装在钢丝支架上，钢丝滑动连接在折弯一级旋转滑轮、折弯二级旋转滑轮以及折弯三级旋转滑轮上，钢丝剪切电缸支座固定安装在捆扎装置支撑板上，钢丝剪切电缸固定安装在钢丝剪切电缸支座上，剪切刀固定安装在钢丝剪切电缸的伸缩轴上。
8.进一步的，所述的机器人自旋及捆扎检测模块还包括自旋模块云台支座、自旋模块云台底座、自旋模块云台旋转端、电缸支撑板、自旋及检测模块一级驱动电缸、自旋及检测模块二级驱动电缸、自旋及检测模块二级手抓和自旋及检测模块一级手抓，自旋模块云台支座固定安装在机器人自旋及捆扎检测模块支撑架上，自旋模块云台底座固定安装在自旋模块云台支座上，自旋模块云台旋转端转动安装在自旋模块云台底座上，电缸支撑板固定安装在自旋模块云台旋转端上，自旋及检测模块一级驱动电缸固定安装在电缸支撑板上，自旋及检测模块二级驱动电缸固定安装在电缸支撑板上，自旋及检测模块一级手抓固定安装在自旋及检测模块一级驱动电缸的伸缩轴上，自旋及检测模块二级手抓固定安装在自旋及检测模块二级驱动电缸的伸缩轴上。
9.进一步的，所述的底盘侧方横梁与底盘一级横梁之间，以及底盘侧方横梁与底盘二级横梁之间为过盈配合。
10.进一步的，所述的底盘二级横梁内部齿条和伸缩结构驱动齿轮之间为齿轮齿条配合。
11.进一步的，所述的车轮直径调节一级旋转盘突出轴与减震弹簧前端之间，以及减震弹簧后端与车轮直径调节二级旋转盘突出轴之间为过渡配合。
12.进一步的，所述的车轮直径调节二级旋转盘与滑块末端主轴之间为间隙配合。
13.进一步的，所述的小轮支撑板圆柱合页与小轮支撑侧板合页之间为间隙配合。
14.进一步的，所述的折弯一级旋转滑轮、折弯二级旋转滑轮、折弯三级旋转滑轮的内表面具有较大的粗糙度。
15.进一步的，所述的伸缩圆环与开口轴之间有一定的间隙，保证运行过程中不会卡住。
16.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
17.1.本技术集成平坦路面行走、碎石路面行走、钢筋表面行走、钢筋捆扎以及捆扎质量检测与一体，极大提升了钢筋捆扎机器人的作业范围以及作业效率。
18.2.本技术设计了一款适合在网状排列的钢筋表面进行行走的车轮，该车轮具有越障、被动夹紧以及车轮直径调节的功能。
19.3.本技术的钢筋捆扎模块结构巧妙，能快速对钢筋进行捆扎，同时在机械臂的作用下提高了捆扎作业灵活度。
20.4.本技术的机器人自旋及捆扎检测模块设计巧妙，将两大功能合二为一。
附图说明
21.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
22.图1为本技术在使用时的结构示意图。
23.图2为本技术的钢筋网表面行走模块车轮展开结构示意图。
24.图3为本技术的钢筋网表面行走模块车轮闭合结构示意图。
25.图4为本技术的钢筋网表面行走模块底部结构示意图。
26.图5为本技术的钢筋网表面行走模块底部伸缩结构示意图。
27.图6为本技术的钢筋网表面行走模块后上方结构示意图。
28.图7为本技术的车轮内侧结构示意图。
29.图8为本技术的车轮外侧结构示意图。
30.图9为本技术的车轮内部展开结构示意图。
31.图10为本技术的车轮小轮支撑板侧方结构示意图。
32.图11为本技术的车轮小轮支撑板后方结构示意图。
33.图12为本技术的钢筋捆扎模块结构示意图。
34.图13为本技术的钢筋捆扎模块末端执行机构示意图。
35.图14为本技术的钢筋捆扎模块末端执行机构侧方示意图。
36.图15为本技术的钢筋捆扎模块末端执行机构钢丝切断装置示意图。
37.图16为本技术的机器人自旋及捆扎检测模块结构示意图。
38.图17为本技术的机器人自旋模块工作时的结构示意图。
39.图18为本技术的捆扎检测模块工作时的结构示意图。
40.附图标号：1-钢筋网表面行走模块；2-钢筋捆扎模块；3-机器人自旋及捆扎检测模块；101-底盘侧方横梁；102-底盘一级横梁；103-底盘二级横梁；104-底盘二级横梁内部齿条；105-伸缩结构驱动电机主轴；106-伸缩结构驱动电机；107-伸缩结构驱动电机支架；108-驱动齿轮支撑底座；109-驱动齿轮支撑轴；110-伸缩结构驱动齿轮；111-底盘二级横梁车轮驱动电机主轴；112-底盘二级横梁车轮驱动电机；113-底盘二级横梁车轮驱动电机底座；114-底盘一级横梁车轮驱动电机底座；115-底盘一级横梁车轮驱动电机；116-底盘一级横梁车轮驱动电机主轴；117-车轮主轴；118-车轮直径调节云台电机底座；119-车轮直径调节云台电机旋转端；120-螺旋桨驱动电机；121-螺旋桨；122-螺旋桨支撑底板；123-螺旋桨支撑圆环；124-螺旋桨方向驱动云台电机旋转端；125-螺旋桨方向驱动云台电机底座；126-车轮外侧保护板；127-车轮直径调节一级旋转盘；128-车轮直径调节一级旋转盘突出轴；129-减震弹簧前端；130-减震弹簧后端；131-车轮直径调节二级旋转盘突出轴；132-车轮直径调节二级旋转盘；133-滑块支撑板；134-滑块末端主轴；135-滑块；135a-滑槽；136-小轮支撑板；137-小轮支撑板圆柱合页；138-小轮支撑侧板合页；139-小轮支撑侧板；140-小轮支撑侧板支撑弹簧；141-柔性橡胶皮；201-钢筋捆扎模块支撑底板；202-一级云台电机底座；203-一级云台电机旋转端；204-一级支撑臂；205-二级云台电机旋转端；206-二级云台电机底座；207-二级支撑臂；208-三级云台电机底座；209-三级云台电机旋转端；210-三级支撑臂；211-四级云台电机旋转端；212-四级云台电机底座；213-捆扎装置支撑板；214-折弯一级旋转滑轮；215-折弯一级旋转电机；216-折弯二级旋转滑轮；217-折弯二级旋转电
机；218-折弯三级旋转电机；219-折弯三级旋转滑轮；220-折弯钢丝挡板；221-伸缩圆环；222-开口轴；222a-前端开口；223-开口轴驱动云台旋转端；224-开口轴驱动云台底座；225-伸缩圆环支撑架；226-伸缩圆环驱动电缸；227-开口轴驱动电缸；228-电缸支撑座；229-钢丝；230-钢丝支架；231-钢丝剪切电缸支座；232-钢丝剪切电缸；233-剪切刀；301-机器人自旋及捆扎检测模块支撑架；302-自旋模块云台支座；303-自旋模块云台底座；304-自旋模块云台旋转端；305-电缸支撑板；306-自旋及检测模块一级驱动电缸；307-自旋及检测模块二级驱动电缸；308-自旋及检测模块二级手抓；309-自旋及检测模块一级手抓。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
45.参考图1，本技术提供的建筑施工用钢筋捆扎机器人，用以对钢筋进行绑扎。此处，钢筋绑扎作业是指对由呈现横纵排布的钢筋4所构成的钢筋网采用诸如钢丝229的绑扎件进行绑扎。呈横向排布的钢筋与呈纵向排布的钢筋的交叉处形成钢筋节点，实施钢筋绑扎的部位在钢筋节点处。
46.建筑施工用钢筋捆扎机器人包括钢筋网表面行走模块1、钢筋捆扎模块2和机器人自旋及捆扎检测模块3。
47.钢筋网表面行走模块1包括：底盘侧方横梁101；钢筋捆扎模块2包括：钢筋捆扎模块支撑底板201；机器人自旋及捆扎检测模块3包括：机器人自旋及捆扎检测模块支撑架301；钢筋捆扎模块支撑底板201固定安装在底盘侧方横梁101上，所述的机器人自旋及捆扎检测模块支撑架301固定安装在底盘侧方横梁101上。
48.参考图2-图11，钢筋网表面行走模块1还包括底盘一级横梁102、底盘二级横梁
103、底盘二级横梁内部齿条104、伸缩结构驱动电机主轴105、伸缩结构驱动电机106、伸缩结构驱动电机支架107、驱动齿轮支撑底座108、驱动齿轮支撑轴109、伸缩结构驱动齿轮110、底盘二级横梁车轮驱动电机主轴111、底盘二级横梁车轮驱动电机112、底盘二级横梁车轮驱动电机底座113、底盘一级横梁车轮驱动电机底座114、底盘一级横梁车轮驱动电机115、底盘一级横梁车轮驱动电机主轴116、车轮主轴117、车轮直径调节云台电机底座118、车轮直径调节云台电机旋转端119、螺旋桨驱动电机120、螺旋桨121、螺旋桨支撑底板122、螺旋桨支撑圆环123、螺旋桨方向驱动云台电机旋转端124、螺旋桨方向驱动云台电机底座125、车轮外侧保护板126、车轮直径调节一级旋转盘127、车轮直径调节一级旋转盘突出轴128、减震弹簧前端129、减震弹簧后端130、车轮直径调节二级旋转盘突出轴131、车轮直径调节二级旋转盘132、滑块支撑板133、滑块末端主轴134、滑块135、小轮支撑板136、小轮支撑板圆柱合页137、小轮支撑侧板合页138、小轮支撑侧板139、小轮支撑侧板支撑弹簧140和柔性橡胶皮141。
49.再次参考图2、图3、图4、图5，底盘一级横梁102固定安装在底盘侧方横梁101上，底盘二级横梁103滑动安装在底盘一级横梁102上，底盘二级横梁内部齿条104固定安装在底盘二级横梁103上，驱动齿轮支撑底座108固定安装在底盘一级横梁102上，驱动齿轮支撑轴109转动安装在驱动齿轮支撑底座108上，伸缩结构驱动齿轮110固定安装在驱动齿轮支撑轴109上，伸缩结构驱动电机支架107固定安装在底盘一级横梁102上，伸缩结构驱动电机106固定安装在伸缩结构驱动电机支架107上，伸缩结构驱动电机主轴105转动安装在伸缩结构驱动电机106上，驱动齿轮支撑轴109固定安装在伸缩结构驱动电机主轴105上。
50.再次参考图6，底盘二级横梁车轮驱动电机底座113固定安装在底盘二级横梁103上，底盘二级横梁车轮驱动电机112固定安装在底盘二级横梁车轮驱动电机底座113上，底盘二级横梁车轮驱动电机主轴111转动安装在底盘二级横梁车轮驱动电机112上，底盘一级横梁车轮驱动电机底座114固定安装在底盘一级横梁102上，底盘一级横梁车轮驱动电机115固定安装在底盘一级横梁车轮驱动电机底座114上，底盘一级横梁车轮驱动电机主轴116转动安装在底盘一级横梁车轮驱动电机115上，车轮主轴117分别固定安装在底盘二级横梁车轮驱动电机主轴111和底盘一级横梁车轮驱动电机主轴116上。
51.再次参考图6-图8，车轮主轴117固定安装在车轮外侧保护板126上，螺旋桨方向驱动云台电机底座125固定安装在车轮外侧保护板126上，螺旋桨方向驱动云台电机旋转端124转动安装在螺旋桨方向驱动云台电机底座125上，螺旋桨支撑圆环123固定安装在螺旋桨方向驱动云台电机旋转端124上，螺旋桨支撑底板122固定安装在螺旋桨支撑圆环123上，螺旋桨驱动电机120固定安装在螺旋桨支撑底板122上，螺旋桨121转动安装在螺旋桨驱动电机120的主轴上。
52.再次参考图7-图11，车轮直径调节云台电机底座118固定安装在车轮主轴117上，车轮直径调节云台电机旋转端119转动安装在车轮直径调节云台电机底座118上，车轮直径调节一级旋转盘127固定安装在车轮直径调节云台电机旋转端119上，车轮直径调节一级旋转盘突出轴128固定安装在车轮直径调节一级旋转盘127上，减震弹簧前端129转动安装在车轮直径调节一级旋转盘突出轴128上，减震弹簧后端130转动安装在车轮直径调节二级旋转盘突出轴131上，车轮直径调节二级旋转盘突出轴131固定安装在车轮直径调节二级旋转盘132上，车轮直径调节二级旋转盘132转动安装在车轮主轴117上，滑块支撑板133固定安
装在车轮外侧保护板126上，滑块135滑动安装在滑块支撑板133上，滑块末端主轴134固定安装在滑块135上，滑块末端主轴134滑动安装在车轮直径调节二级旋转盘132的滑槽132a内，滑槽132a为从其旋转轴部位向其周缘延伸的弧形的条形槽。小轮支撑板136固定安装在滑块135上，小轮支撑板圆柱合页137固定安装在小轮支撑板136上，小轮支撑侧板合页138转动安装在小轮支撑板圆柱合页137上，小轮支撑侧板139固定安装在小轮支撑侧板合页138上，小轮支撑侧板支撑弹簧140固定安装在小轮支撑侧板139上，柔性橡胶皮141固定安装在小轮支撑侧板139上。柔性橡胶皮141为弹性较好的材料，在其与钢筋直接接触之后，在重力的作用下柔性橡胶皮141会产生弹性形变，此时会带动小轮支撑侧板139向中间运动，将对钢筋产生包夹力，该被动夹紧装置的设计，可以保证小轮紧密与钢筋贴合，小轮支撑侧板支撑弹簧140能保证小轮支撑侧板139自动复原，在车轮直径调节云台电机旋转端119的作用下，车轮直径调节一级旋转盘127会开始工作，通过减震弹簧的作用，间接带动车轮直径调节二级旋转盘132工作，从而可以驱动滑块135运动，以达到调节车轮直径的目的，通过各小轮之间的间隙，可以实现钢筋或其他障碍物的跨越，在底盘二级横梁内部齿条104与伸缩结构驱动齿轮110的配合之下，可以改变左右车轮的轴距。
53.参考图12，钢筋捆扎模块2还包括一级云台电机底座202、一级云台电机旋转端203、一级支撑臂204、二级云台电机旋转端205、二级云台电机底座206、二级支撑臂207、三级云台电机底座208、三级云台电机旋转端209、三级支撑臂210、四级云台电机旋转端211、四级云台电机底座212、捆扎装置支撑板213、折弯一级旋转滑轮214、折弯一级旋转电机215、折弯二级旋转滑轮216、折弯二级旋转电机217、折弯三级旋转电机218、折弯三级旋转滑轮219、折弯钢丝挡板220、伸缩圆环221、开口轴222、开口轴驱动云台旋转端223、开口轴驱动云台底座224、伸缩圆环支撑架225、伸缩圆环驱动电缸226、开口轴驱动电缸227、电缸支撑座228、钢丝229和钢丝支架230，一级云台电机底座202固定安装在钢筋捆扎模块支撑底板201上，一级云台电机旋转端203转动安装在一级云台电机底座202上，一级支撑臂204固定安装在一级云台电机旋转端203上，二级云台电机底座206固定安装在一级支撑臂204上，二级云台电机旋转端205转动安装在二级云台电机底座206上，二级支撑臂207固定安装在二级云台电机旋转端205上，三级云台电机底座208固定安装在二级支撑臂207上，三级云台电机旋转端209转动安装在三级云台电机底座208上，三级支撑臂210固定安装在三级云台电机旋转端209上，四级云台电机旋转端211固定安装在三级支撑臂210上，四级云台电机底座212转动安装在四级云台电机旋转端211上。
54.参考图13、图14，捆扎装置支撑板213固定安装在四级云台电机底座212上，折弯一级旋转电机215固定安装在捆扎装置支撑板213上，折弯一级旋转滑轮214转动安装在折弯一级旋转电机215的主轴上，折弯二级旋转电机217固定安装在捆扎装置支撑板213上，折弯二级旋转滑轮216转动安装在折弯二级旋转电机217的主轴上，折弯三级旋转电机218固定安装在捆扎装置支撑板213上，折弯三级旋转滑轮219转动安装在折弯三级旋转电机218的主轴上，折弯钢丝挡板220固定安装在捆扎装置支撑板213上，电缸支撑座228固定安装在捆扎装置支撑板213上，开口轴驱动电缸227底部固定安装在电缸支撑座228上，伸缩圆环驱动电缸226底部安装在电缸支撑座228上，伸缩圆环支撑架225固定安装在伸缩圆环驱动电缸226的伸缩端上，伸缩圆环221固定安装在伸缩圆环支撑架225上，开口轴驱动云台底座224固定安装在开口轴驱动电缸227的伸缩端上，开口轴驱动云台旋转端223转动安装在开口轴
驱动云台底座224上，开口轴222具有用以夹持钢丝229的前端开口222a并固定安装在开口轴驱动云台旋转端223上，伸缩圆环221滑动安装在开口轴222上，钢丝支架230固定安装在捆扎装置支撑板213上，钢丝229转动安装在钢丝支架230上，钢丝229滑动连接在折弯一级旋转滑轮214、折弯二级旋转滑轮216以及折弯三级旋转滑轮219上。
55.参考图15，钢丝剪切电缸支座231固定安装在捆扎装置支撑板213上，钢丝剪切电缸232固定安装在钢丝剪切电缸支座231上，剪切刀233固定安装在钢丝剪切电缸232的伸缩轴上。在云台电机的作用下可以控制末端执行机构灵活工作，在折弯一级旋转滑轮214、折弯二级旋转滑轮216以及折弯三级旋转滑轮219的作用下，能将钢丝229折弯成螺旋状，通过微调折弯一级旋转电机215、折弯二级旋转电机217以及折弯三级旋转电机218的位置，可以改变钢丝229的折弯半径，在折弯钢丝挡板220的作用下，钢丝229会顺利进入到开口轴222的前方开口中，此时伸缩圆环驱动电缸226工作，带动伸缩圆环221向前推动，从而将开口轴222的前端开口222a闭合，实现了对钢丝229的夹紧，开口轴驱动云台旋转端223带动开口轴222旋转，实现了对钢丝229的打结，打结完毕后，带动伸缩圆环221向后推动，此时开口轴驱动电缸227进行收缩，带动开口轴222向后移动，从而与已经打结完毕的钢丝229分离，上述动作即完成了一次捆扎操作。
56.参考图16-图18，机器人自旋及捆扎检测模块3还包括自旋模块云台支座302、自旋模块云台底座303、自旋模块云台旋转端304、电缸支撑板305、自旋及检测模块一级驱动电缸306、自旋及检测模块二级驱动电缸307、自旋及检测模块二级手抓308和自旋及检测模块一级手抓309，自旋模块云台支座302固定安装在机器人自旋及捆扎检测模块支撑架301上，自旋模块云台底座303固定安装在自旋模块云台支座302上，自旋模块云台旋转端304转动安装在自旋模块云台底座303上，电缸支撑板305固定安装在自旋模块云台旋转端304上，自旋及检测模块一级驱动电缸306固定安装在电缸支撑板305上，自旋及检测模块二级驱动电缸307固定安装在电缸支撑板305上，自旋及检测模块一级手抓309固定安装在自旋及检测模块一级驱动电缸306的伸缩轴上，自旋及检测模块二级手抓308固定安装在自旋及检测模块二级驱动电缸307的伸缩轴上。在自旋模块云台旋转端304的作用下，自旋及检测模块二级手抓308和自旋及检测模块一级手抓309能自由旋转，自旋及检测模块一级驱动电缸306和自旋及检测模块二级驱动电缸307能改变手抓的伸缩长度，自旋状态下手抓的位置摆放如图17所示，手抓将交错的钢筋牢牢抓住，此时三台电缸工作，将整台机器人顶起，在自旋模块云台旋转端304的工作下带动机器人调整方向，从而实现了在钢筋网上横向及纵向的行走，检测状态下手抓的位置摆放如图18所示，手抓尝试将捆扎好的钢筋分开，从而判断捆扎的牢固性。
57.底盘侧方横梁101与底盘一级横梁102之间，以及底盘侧方横梁101与底盘二级横梁103之间为过盈配合。
58.底盘二级横梁内部齿条104和伸缩结构驱动齿轮110之间为齿轮齿条配合。
59.车轮直径调节一级旋转盘突出轴128与减震弹簧前端129之间，以及减震弹簧后端130与车轮直径调节二级旋转盘突出轴131之间为过渡配合。
60.车轮直径调节二级旋转盘132与滑块末端主轴134之间为间隙配合。
61.小轮支撑板圆柱合页137与小轮支撑侧板合页138之间为间隙配合。
62.折弯一级旋转滑轮214、折弯二级旋转滑轮216、折弯三级旋转滑轮219的内表面具
有较大的粗糙度。
63.伸缩圆环221与开口轴222之间有一定的间隙，保证运行过程中不会卡住。
64.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，包括钢筋网表面行走模块(1)，被配置在所述钢筋网表面行走模块(1)上的钢筋捆扎模块(2)和机器人自旋及捆扎检测模块(3)；其中，所述钢筋网表面行走模块(1)包括固装在车轮主轴(117)上的车轮直径调节云台电机底座(118)、被所述车轮直径调节云台电机底座(118)驱动旋转的内轮体，和装配在所述内轮体周缘的至少一外轮单元，所述内轮体开设有从其旋转轴部位向其周缘延伸的弧形的滑槽(132a)，所述外轮单元具有容纳于所述滑槽内的滑块(135)；所述滑槽(132a)的形状或构造被配置成，当所述内轮体被驱动旋转时，所述滑槽(132a)、滑块(135)之间相对滑动，驱使所述外轮单元在内轮体径向上产生远离或靠近内轮体的活动，进而使由外轮单元、内轮体装配形成的车轮的直径被扩大或缩小。2.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述外轮单元包括轮支撑板(136)、可转动地连接在所述轮支撑板(136)上的二支撑侧板(139)，和二端连接所述支撑侧板(139)的柔性橡胶皮(141)，所述柔性橡胶皮(141)用以行走接触。3.根据权利要求2所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述二支撑侧板(139)之间设有轮支撑侧板支撑弹簧(140)，所述轮支撑侧板支撑弹簧(140)的二端各固接所述二支撑侧板(139)。4.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述所述内轮体包括车轮直径调节一级旋转盘(127)、车轮直径调节一级旋转盘突出轴(128)、减震弹簧、车轮直径调节二级旋转盘突出轴(131)和车轮直径调节二级旋转盘(132)，所述车轮直径调节一级旋转盘(127)固定安装在车轮直径调节云台电机旋转端(119)上，车轮直径调节一级旋转盘突出轴(128)固定安装在车轮直径调节一级旋转盘(127)上，减震弹簧的前端(129)转动安装在车轮直径调节一级旋转盘突出轴(128)上，减震弹簧的后端(130)转动安装在车轮直径调节二级旋转盘突出轴(131)上，车轮直径调节二级旋转盘突出轴(131)固定安装在车轮直径调节二级旋转盘(132)上，车轮直径调节二级旋转盘(132)转动安装在车轮主轴(117)上。5.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述钢筋网表面行走模块(1)还包括螺旋桨驱动电机(120)、螺旋桨(121)、螺旋桨支撑底板(122)、螺旋桨支撑圆环(123)、螺旋桨方向驱动云台电机旋转端(124)、螺旋桨方向驱动云台电机底座(125)和车轮外侧保护板(126)上，所述车轮主轴(117)固定安装在车轮外侧保护板(126)上，所述螺旋桨方向驱动云台电机底座(125)固定安装在车轮外侧保护板(126)上，螺旋桨方向驱动云台电机旋转端(124)转动安装在螺旋桨方向驱动云台电机底座(125)上，螺旋桨支撑圆环(123)固定安装在螺旋桨方向驱动云台电机旋转端(124)上，螺旋桨支撑底板(122)固定安装在螺旋桨支撑圆环(123)上，螺旋桨驱动电机(120)固定安装在螺旋桨支撑底板(122)上，螺旋桨(121)转动安装在螺旋桨驱动电机(120)的主轴上。6.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述钢筋网表面行走模块(1)还包括底盘二级横梁内部齿条(104)、伸缩结构驱动电机主轴(105)、伸缩结构驱动电机(106)、伸缩结构驱动电机支架(107)、驱动齿轮支撑底座(108)、驱动齿轮支撑轴(109)、伸缩结构驱动齿轮(110)，所述底盘二级横梁内部齿条(104)、驱动齿轮支撑底座(108)固定安装在用以安装车轮主轴(117)的车架体上，驱动齿轮支撑轴(109)转动安装在驱动齿轮支撑底座(108)上，伸缩结构驱动齿轮(110)固定安装在驱动齿轮支撑轴(109)上，
伸缩结构驱动电机支架(107)固定安装在底盘一级横梁(102)上，伸缩结构驱动电机(106)固定安装在伸缩结构驱动电机支架(107)上，伸缩结构驱动电机主轴(105)转动安装在伸缩结构驱动电机(106)上，驱动齿轮支撑轴(109)固定安装在伸缩结构驱动电机主轴(105)上。7.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述钢筋捆扎模块(2)包括钢筋捆扎模块支撑底板(201)、一级云台电机底座(202)、一级云台电机旋转端(203)、一级支撑臂(204)、二级云台电机旋转端(205)、二级云台电机底座(206)、二级支撑臂(207)、三级云台电机底座(208)、三级云台电机旋转端(209)、三级支撑臂(210)、四级云台电机旋转端(211)、四级云台电机底座(212)，所述一级云台电机底座(202)固定安装在钢筋捆扎模块支撑底板(201)上，一级云台电机旋转端(203)转动安装在一级云台电机底座(202)上，一级支撑臂(204)固定安装在一级云台电机旋转端(203)上，二级云台电机底座(206)固定安装在一级支撑臂(204)上，二级云台电机旋转端(205)转动安装在二级云台电机底座(206)上，二级支撑臂(207)固定安装在二级云台电机旋转端(205)上，三级云台电机底座(208)固定安装在二级支撑臂(207)上，三级云台电机旋转端(209)转动安装在三级云台电机底座(208)上，三级支撑臂(210)固定安装在三级云台电机旋转端(209)上，四级云台电机旋转端(211)固定安装在三级支撑臂(210)上，四级云台电机底座(212)转动安装在四级云台电机旋转端(211)上。8.根据权利要求7所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述钢筋捆扎模块(2)还包括捆扎装置支撑板(213)、折弯一级旋转滑轮(214)、折弯一级旋转电机(215)、折弯二级旋转滑轮(216)、折弯二级旋转电机(217)、折弯三级旋转电机(218)、折弯三级旋转滑轮(219)、折弯钢丝挡板(220)、伸缩圆环(221)、开口轴(222)、开口轴驱动云台旋转端(223)、开口轴驱动云台底座(224)、伸缩圆环支撑架(225)、伸缩圆环驱动电缸(226)、开口轴驱动电缸(227)、电缸支撑座(228)、钢丝(229)和钢丝支架(230)，所述捆扎装置支撑板(213)固定安装在四级云台电机底座(212)上，折弯一级旋转电机(215)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，折弯一级旋转滑轮(214)转动安装在折弯一级旋转电机(215)的主轴上，折弯二级旋转电机(217)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，折弯二级旋转滑轮(216)转动安装在折弯二级旋转电机(217)的主轴上，折弯三级旋转电机(218)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，折弯三级旋转滑轮(219)转动安装在折弯三级旋转电机(218)的主轴上，折弯钢丝挡板(220)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，电缸支撑座(228)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，开口轴驱动电缸(227)底部固定安装在电缸支撑座(228)上，伸缩圆环驱动电缸(226)底部安装在电缸支撑座(228)上，伸缩圆环支撑架(225)固定安装在伸缩圆环驱动电缸(226)的伸缩端上，伸缩圆环(221)固定安装在伸缩圆环支撑架(225)上，开口轴驱动云台底座(224)固定安装在开口轴驱动电缸(227)的伸缩端上，开口轴驱动云台旋转端(223)转动安装在开口轴驱动云台底座(224)上，开口轴(222)固定安装在开口轴驱动云台旋转端(223)上，伸缩圆环(221)滑动安装在开口轴(222)上，钢丝支架(230)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，钢丝(229)转动安装在钢丝支架(230)上，钢丝(229)滑动连接在折弯一级旋转滑轮(214)、折弯二级旋转滑轮(216)以及折弯三级旋转滑轮(219)上。9.根据权利要求8所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述钢筋捆扎模块(2)还包括钢丝剪切电缸支座(231)、钢丝剪切电缸(232)和剪切刀(233)，所述钢丝剪切电缸支座(231)固定安装在捆扎装置支撑板(213)上，钢丝剪切电缸(232)固定安装在钢丝剪
切电缸支座(231)上，剪切刀(233)固定安装在钢丝剪切电缸(232)的伸缩轴上。10.根据权利要求1所述建筑施工用钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述机器人自旋及捆扎检测模块(3)包括机器人自旋及捆扎检测模块支撑架(301)、自旋模块云台支座(302)、自旋模块云台底座(303)、自旋模块云台旋转端(304)、电缸支撑板(305)、自旋及检测模块一级驱动电缸(306)、自旋及检测模块二级驱动电缸(307)、自旋及检测模块二级手抓(308)和自旋及检测模块一级手抓(309)，自旋模块云台支座(302)固定安装在机器人自旋及捆扎检测模块支撑架(301)上，自旋模块云台底座(303)固定安装在自旋模块云台支座(302)上，自旋模块云台旋转端(304)转动安装在自旋模块云台底座(303)上，电缸支撑板(305)固定安装在自旋模块云台旋转端(304)上，自旋及检测模块一级驱动电缸(306)固定安装在电缸支撑板(305)上，自旋及检测模块二级驱动电缸(307)固定安装在电缸支撑板(305)上，自旋及检测模块一级手抓(309)固定安装在自旋及检测模块一级驱动电缸(306)的伸缩轴上，自旋及检测模块二级手抓(308)固定安装在自旋及检测模块二级驱动电缸(307)的伸缩轴上。

技术总结

本申请公开了一种建筑施工用钢筋捆扎机器人。本方案中，为了实现机器人能在钢筋网表面自由行走，车轮的直径能根据障碍物的大小进行自动调节，确保可以正常通行，同时车轮底部设计有被动夹紧装置，在机器人自身重力的作用下，车轮底部可以牢固地抓紧钢筋，确保工作时的平稳性，车轮侧方螺旋桨的设计也能提供较大的正压力，机器人的捆扎装置结构巧妙，可以实现对钢筋快速地捆扎，捆扎完毕后，检测模块将对捆扎情况进行检测，自旋模块可以辅助机器人进行行走方向的切换。本发明集成平坦路面行走、碎石路面行走、钢筋表面行走、钢筋捆扎以及捆扎质量检测与一体，极大提升了钢筋捆扎机器人的作业范围以及作业效率。人的作业范围以及作业效率。人的作业范围以及作业效率。